聲測管熱軋時軋輥與軋材之間的氧化皮對軋輥與軋材之間的摩擦、熱傳導(dǎo)和表面性狀有很大的影響。尤其是,由于氧化皮的變形和破壞形態(tài)的不同,因此會生成各種形態(tài)的表面缺陷。
采用試驗用軋機對氧化皮的各種生成條件(氧化皮的厚度、軋制溫度和相對壓下量等)及生成機理進(jìn)行了調(diào)查。
聲測管熱軋后的表面外觀會因軋制時的溫度、相對壓下量和氧化皮厚度的不同而變化,在聲測管熱軋時氧化皮薄的情況下,軋制后的聲測管表面呈平滑表面,氧化皮呈伸長狀態(tài)。根據(jù)軋制前氧化皮厚度為1.8、3.5、6.8m時,在900℃下進(jìn)行5~50%壓下試驗中相對壓下量和軋制后氧化皮厚度的關(guān)系可知,隨著相對壓下量的增大,軋制后氧化皮的厚度會變薄。
在軋制溫度為1000℃的情況下,氧化皮的厚度基本保持在一定,沒有發(fā)生開裂現(xiàn)象。隨著溫度的下降,在氧化皮的厚度方向上會出現(xiàn)很多的開裂。尤其是,當(dāng)軋制溫度降到600℃以下時,能看到很多從氧化皮厚度方向貫穿而過的裂紋,當(dāng)軋制溫度降到200℃時,氧化皮出現(xiàn)粉狀粉碎。
通過對高溫下軋制的氧化皮的觀察,能看到氧化皮有微細(xì)裂紋。當(dāng)相對壓下量為3%時,晶粒被擠壓后表面的凹凸會變得平坦起來,并沿晶界產(chǎn)生裂紋。當(dāng)相對壓下量為15%時,晶界的裂紋會進(jìn)一步擴(kuò)大,氧化皮晶體沿軋制方向一塊一塊斷開。當(dāng)相對壓下量為43%時,一塊一塊的晶體會發(fā)生變形被擠入鋼中。采用顯微鏡能觀察到FeO的晶界被破壞,氧化皮并沒有均勻伸長。
當(dāng)軋制前氧化皮的厚度變厚時,會產(chǎn)生用目視能判別的裂紋。根據(jù)軋制溫度為600~1180℃時軋制前的氧化皮厚度與裂紋發(fā)生的關(guān)系可知,氧化皮越厚,越會發(fā)生裂紋,在聲測管熱軋溫度為850~950℃時,8m左右的氧化皮厚度成為不會發(fā)生裂紋的臨界值。
聲測管熱軋時,聲測管表面有時會變紅色,即發(fā)生所謂的“紅色氧化皮”。聲測管表面的紅色深度會因軋制前氧化皮厚度的不同而變化。紅色氧化皮的生成受軋輥表面的影響。淺井等人調(diào)查了軋輥對紅色氧化皮的生成和氧化皮的粉末狀破壞的影響。結(jié)果可知,采用毛面輥軋制所產(chǎn)生的氧化皮粉末比采用張緊輥的多,軋制后的表面也會變紅。尤其是,在氧化皮發(fā)生粉